CN108755931B - 一种同桩连接的大跨径拼装结构及其安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同桩连接的大跨径预制拼装底板，包括预制底板构件，所述预制底板构件上预留有用于与底部桩连接的连接孔，所述预制底板构件沿所述连接孔的内壁上预埋有钢环圈，所述钢环圈竖直方向的两端均设有兼具结构受力和施工缝防水功能的止水钢板，所述止水钢板与所述钢环圈固接。本发明还公开了一种使用上述大跨径预制拼装底板的拼装结构和安装方法，安装方法包括吊装预制底板构件、焊接桩钢筋与钢环圈、浇筑混凝土等步骤。本发明具有结构简单、便于安装、施工速度快、对周边影响小、受力和防水效果好等优点。
Description
技术领域
本发明属于建筑设计施工技术领域，尤其涉及一种同桩连接的大跨径拼装结构及其安装方法。
背景技术
在地下工程领域，对于存在地下水影响的工程，其结构底板需采用桩来抵抗下部地下水引起的上浮力。目前，国内正在建设或已经建成的地下结构多数采用现浇式，而传统的现浇方式存在施工周期较长、对工程周边环境影响大、劳动力强度大等弊端，预制拼装式结构通过工厂化生产、装配化施工，越来越被广泛采用。 而如何在设置竖向桩的底板部位也采用预制构件，尤其是跨径较大的预制底板如何同竖向桩相连接，是目前急需研究解决的难题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术存在的不足，提供一种结构简单、便于安装、施工速度快、对周边影响小、受力和防水效果好的同桩连接的大跨径拼装结构及其安装方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：
一种同桩连接的大跨径拼装结构，包括预制底板构件，所述预制底板构件上预留有用于与底部桩连接的连接孔，所述预制底板构件沿所述连接孔的内壁上预埋有钢环圈，所述钢环圈竖直方向的两端均设有兼具结构受力和施工缝防水功能的止水钢板，所述止水钢板与所述钢环圈固接。具体的，预制拼装底板的跨径达到15m以上为大跨径。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，所述止水钢板垂直于所述钢环圈设置，所述钢环圈与所述止水钢板的横剖面为工字型。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，所述止水钢板呈圆环形，所述止水钢板的外圈部分预埋在所述预制底板构件中，所述止水钢板的内圈部分外露于所述连接孔中。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，所述钢环圈设于所述连接孔沿竖直方向的中部，所述钢环圈与所述预制底板构件的上表面和下表面之间均预留有保护层。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，所述预制底板构件中预埋有底板受力钢筋，所述底板受力钢筋与所述钢环圈固接。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，所述连接孔、钢环圈和止水钢板的中心轴线重合。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构，优选的，底部桩中预埋有桩钢筋，所述底部桩与所述预制底板构件的连接端设于所述连接孔内，所述底部桩与所述预制底板构件连接端的桩钢筋与所述钢环圈固接，所述连接孔内浇筑有混凝土。
一种上述的同桩连接的大跨径拼装结构的安装方法，包括以下步骤，
S1、对底部桩的桩头混凝土进行凿除处理，然后将底部桩桩头的桩钢筋弯向桩中心，由于灌注桩桩头混凝土存在不密实等质量缺陷，需先将连接孔范围内桩头混凝土进行凿除，以确保连接孔内后浇混凝土质量，提高防水效果，将桩头的桩钢筋弯向桩中心便于吊装预制底板构件，防止对齐存在偏差时桩钢筋与预制底板构件碰撞摩擦造成损坏；
S2、吊装预制底板构件，使底部桩的顶端位于连接孔内；
S3、将底部桩桩头的桩钢筋与钢环圈焊接；
S4、向连接孔内浇筑混凝土。
所述步骤S3中先将底部桩桩头的桩钢筋弯向钢环圈的一侧，便于进行焊接操作。
上述的同桩连接的大跨径拼装结构安装方法，优选的，所述步骤S3中完成焊接后在钢环圈中施做横向补强钢筋，横向补强钢筋能进一步加强结构的承载能力和稳定性。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1．本发明的同桩连接的大跨径预制拼装底板结构简单，可以同底部抗浮桩拼装连接，解决了传统的现浇方式存在的施工周期长、对周边环境影响大、劳动强度大等弊端，便于预制、运输和安装。
2. 本发明在预制底板构件上预留有连接孔，并设有钢环圈，在钢环圈的上部和下部设置兼具防水和受力功能的止水钢板，连接孔便于底部桩的接入，而钢环圈和止水钢板有效解决了预留空洞处的结构受力问题，通过钢环圈和止水钢板将预制底板构件与底部桩连接处的作用力传递至整个底板结构，提高连接孔部位的抗弯和抗剪切能力，从而有效解决了桩与大跨径预制拼装底板连接处的受力问题，适用于大跨径底板处跨中结构受力较大的情况。
3. 本发明的钢环圈竖直方向的两端均设有止水钢板，止水钢板对钢环圈和钢环圈内的后浇混凝土之间的施工缝进行了阻隔，能防止地下水沿钢环圈和钢环圈内的后浇混凝土之间的施工缝进行渗透，从而能够有效解决施工缝的防水问题，提高整体结构的防水性能。
4. 本发明的使用大跨径预制拼装底板的拼装结构中地下结构的预制拼装底板同底部桩稳固连接，结构受力完整，同时具有良好的防水效果。
5. 采用本发明的方法便于安装，施工速度快，对周边影响小，且安装得到的同桩连接拼装结构的受力和防水效果好，结构整体性及稳定性高。
附图说明
图1是本实施例同桩连接的大跨径预制拼装底板拼装后的平面结构示意图。
图2是图1沿A-A方向的断面图。
图3是图1中B的局部放大图。
图例说明：
1、预制底板构件；11、连接孔；12、钢环圈；13、止水钢板；14、底板受力钢筋；15、横向补强钢筋；2、底部桩；21、桩钢筋；3、混凝土。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
如图1至图3所示，本实施例的同桩连接的大跨径预制拼装底板，包括预制底板构件1，预制底板构件1上预留有用于与底部桩2连接的连接孔11，预制底板构件1沿连接孔11的内壁上预埋有钢环圈12，钢环圈12竖直方向的两端均设有兼具结构受力和施工缝防水功能的止水钢板13，止水钢板13与钢环圈12固接。本实施例的大跨径预制拼装底板适用于与底部抗浮桩连接，且结构简单，便于安装，设置钢环圈12能解决预留的连接孔11处的结构受力问题，设置止水钢板13能解决施工缝的防水问题，保证拼装连接后结构整体能稳定受力并具有良好的防水性能。
本实施例中，止水钢板13垂直于钢环圈12设置，钢环圈12与止水钢板13的横剖面为工字型。采用工字型截面的结构能够提高连接孔部位的抗弯和抗剪切能力，从而满足较大跨径底板处跨中结构受力较大的情况。
本实施例中，止水钢板13呈圆环形，止水钢板13的外圈部分预埋在预制底板构件1中，止水钢板13的内圈部分外露于连接孔11中。止水钢板13的内圈外露与连接孔11中能解决施工缝处的防水问题，止水钢板13的外圈预埋在预制底板构件1中，在连接后，能将连接处的作用力进一步传递至预制底板构件1中，分散作用力，提高连接处的稳定可靠性。
本实施例中，钢环圈12设于连接孔11沿竖直方向的中部，钢环圈12与预制底板构件1的上表面和下表面之间均预留有保护层。保护层的作用在于防止钢环圈12和止水钢板13锈蚀，保证钢环圈12和止水钢板13在结构使用期的耐久性。
本实施例中，预制底板构件1中预埋有底板受力钢筋14，底板受力钢筋14与钢环圈12固接。底板受力钢筋14能够进一步将钢环圈12上的作用力分散至整个预制底板构件1中，降低了连接处的受力负荷，使结构整体更加稳固可靠。
本实施例中，连接孔11、钢环圈12和止水钢板13的中心轴线重合。这种设置方式便于保持预制底板构件1各个方向上的受力平衡，避免受力负荷不一致造成结构的不稳定。
本实施例的使用上述的大跨径预制拼装底板的拼装结构，底部桩2中预埋有桩钢筋21，底部桩2与预制底板构件1的连接端设于连接孔11内，底部桩2与预制底板构件1连接端的桩钢筋21与钢环圈12固接，连接孔11内浇筑有混凝土3。具体的，桩钢筋21焊接于钢环圈12的中部。该拼装结构能将预制拼装底板与底部桩稳固连接，结构受力完整，同时具有良好的防水效果。
一种安装上述的拼装结构的方法，包括以下步骤，
S1、对底部桩2的桩头混凝土进行凿除处理，然后将底部桩2桩头的桩钢筋21弯向桩中心；
S2、吊装预制底板构件1，使底部桩2的顶端位于连接孔11内；
S3、先将底部桩2桩头的桩钢筋21弯向钢环圈12的一侧，然后将底部桩2桩头的桩钢筋21与钢环圈12焊接，完成焊接后在钢环圈12中施做横向补强钢筋15；
S4、向连接孔11内浇筑混凝土，完成此处结构的施工。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。
Claims (3)
1.一种同桩连接的大跨径拼装结构，其特征在于：包括预制底板构件（1），所述预制底板构件（1）上预留有用于与底部桩（2）连接的连接孔（11），所述预制底板构件（1）沿所述连接孔（11）的内壁上预埋有钢环圈（12），所述钢环圈（12）竖直方向的两端均设有兼具结构受力和施工缝防水功能的止水钢板（13），所述止水钢板（13）与所述钢环圈（12）固接；
所述止水钢板（13）垂直于所述钢环圈（12）设置，所述钢环圈（12）与所述止水钢板（13）的横剖面为工字型；
所述止水钢板（13）呈圆环形，所述止水钢板（13）的外圈部分预埋在所述预制底板构件（1）中，所述止水钢板（13）的内圈部分外露于所述连接孔（11）中；
所述钢环圈（12）设于所述连接孔（11）沿竖直方向的中部，所述钢环圈（12）与所述预制底板构件（1）的上表面和下表面之间均预留有保护层；
所述预制底板构件（1）中预埋有底板受力钢筋（14），所述底板受力钢筋（14）与所述钢环圈（12）固接；
所述连接孔（11）、钢环圈（12）和止水钢板（13）的中心轴线重合；
所述底部桩（2）中预埋有桩钢筋（21），所述底部桩（2）与所述预制底板构件（1）的连接端设于所述连接孔（11）内，所述底部桩（2）与所述预制底板构件（1）连接端的桩钢筋（21）与所述钢环圈（12）固接，所述连接孔（11）内浇筑有混凝土（3）；
对底部桩（2）的桩头混凝土进行凿除处理，然后将底部桩（2）桩头的桩钢筋（21）弯向桩中心。
2.一种如权利要求1所述的同桩连接的大跨径拼装结构的安装方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1、对底部桩（2）的桩头混凝土进行凿除处理，然后将底部桩（2）桩头的桩钢筋（21）弯向桩中心；
S2、吊装预制底板构件（1），使底部桩（2）的顶端位于连接孔（11）内；
S3、将底部桩（2）桩头的桩钢筋（21）与钢环圈（12）焊接；
S4、向连接孔（11）内浇筑混凝土；
所述步骤S3中先将底部桩（2）桩头的桩钢筋（21）弯向钢环圈（12）的一侧。
3.根据权利要求2所述的同桩连接的大跨径拼装结构的安装方法，其特征在于：所述步骤S3中完成焊接后在钢环圈（12）中施做横向补强钢筋（15）。
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